内容正文:
第2课时 等比数列的性质
1.结合等差数列的性质,理解等比数列的性质.(重点、难点)
2.掌握等比中项的概念,会求同号两数的等比中项.(重点)
3.理解等比数列的单调性与a1,q的关系.(难点)
1.通过等比数列的性质的应用,培养数学运算素养.
2.借助等比数列的判定,培养逻辑推理素养.
在数列{an}中,m,n,p,s∈N+,且m+n=p+s.
1.如果{an}是等差数列,则am+an=ap+as.
类比等差数列,如果{an}是等比数列,你有什么结论?
[提示] am·an=ap·as.
2.你能证明问题1得到的结论吗?
[提示] am ·an=a1qm-1·a1qn-1=aqm+n-2,ap·as=a1qp-1·a1qs-1=aqp+s-2,
又m+n=p+s,则am·an=ap·as.
1.等比中项
如果a,G,b成等比数列,那么G为a与b的等比中项,G=±.
2.等比数列的性质
已知数列{an}为公比为q的等比数列,则
(1)若m+n=p+q=2k(m,n,q,p,k∈N+),则am·an=ap·aq=a;
(2)=qm-n.
3.等比数列的单调性如下表:
a1
a1>0
a1<0
q的范围
0<q<1
q=1
q>1
0<q<1
q=1
q>1
{an}的单调性
减
非增非减
增
增
非增非减
减
在数列{an}中,对于任意的正整数n(n≥2),都有a=an-1·an+1,那么数列{an}一定是等比数列吗?
[提示] 不一定.例如对于数列0,0,0,…,总有a=an-1·an+1,但这个数列不是等比数列.
1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)当q>1时,等比数列{an}是递增数列. ( )
(2)在等比数列{an}中,若am·an=ap·aq=a,则m+n=p+q=2k. ( )
(3)若数列{an}是等比数列,则数列是等比数列. ( )
(4)若a,b,c成等比数列,则a与c的等比中项一定是b. ( )
[答案] (1)× (2)× (3)√ (4)×
2.在等比数列{an}中,a5a14=5,则a8·a9·a10·a11=( )
A.10 B.25 C.50 D.75
B [a8·a11=a9·a10=a5·a14,∴a8·a9·a10·a11=2=25.]
3.在由正数组成的等比数列{an}中,a1+a2=1,a3+a4=4,则a5+a6=________.
16 [∵{an}成等比数列,
∴a1+a2,a3+a4,a5+a6也成等比数列,
∴2=,
∴a5+a6==16.]
4.已知在等比数列{an}中,4a7=a3·a11,数列{bn}为等差数列,且b7=a7,求b6+b8的值.
[解] 在等比数列{an}中,4a7=a3·a11=a,∴a7=4,
又∵b7=a7=4,
∴b6+b8=2b7=2×4=8.
类型1 等比数列的性质及应用
【例1】 (1)已知{an}是等比数列,且an>0,a2a4+2a3a5+a4a6=25,那么a3+a5的值等于________.
(2)在等比数列{an}中,a3·a4·a5=3,a6·a7·a8=24,则a9·a10·a11的值是________.
[思路点拨] 观察已知式与待求式的结构特征,联想等比数列的性质,利用等比数列的性质求解.
(1)5 (2)192 [(1)由等比数列性质a2a4=a,a4a6=a,
把a2a4+2a3a5+a4a6=25化为a+2a3a5+a=25,
∴(a3+a5)2=25,又an>0,
∴a3+a5=5.
(2)∵{an}是等比数列,
∴a3·a4·a5,a6·a7·a8,a9·a10·a11仍成等比数列,此新数列公比q===8,
∴a9a10a11=(a6a7a8)·q=24×8=192.]
1.利用等比数列的性质解题,会起到化繁为简的效果.
2.等比数列中的项的序号若成等差数列,则对应的项依次成等比数列,有关等比数列的计算问题,应充分发挥“下标”的“指引”作用.
[跟进训练]
1.(1)在等比数列{an}中,若a9=-2,则此数列前17项之积为________.
(2)在等比数列{an}中,若a1=1,a5=10,则a9=________.
(1)-217 (2)100 [(1)由题意得a1a2a3…a15a16a17=(a1a17)·(a2a16)·(a3a15)…a9=a·a·…·a9=a=(-2)17=-217.
(2)∵{an}是等比数列,
∴a1,a5,a9仍是等比数列,a=a1a9,
∴a9===100.]
类型2 等比中项及应用
【例2】 三个互不相等的实数成等差数列,如果适当排列这三个数,又可成为等比数列,这三个数的和为6,求这三个数